DE69829155T2

DE69829155T2 - Apparatus for detecting the location of an array of mobile probes

Info

Publication number: DE69829155T2
Application number: DE1998629155
Authority: DE
Inventors: Mario Cence
Original assignee: METALSCAN; METALSCAN GRENOBLE
Current assignee: METALSCAN; METALSCAN GRENOBLE
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2018-11-28
Also published as: DE69829155D1; FR2772121A1; FR2772121B1; ES2236882T3; EP0926463A1; EP0926463B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die es ermöglicht, räumlich die Position, die Ausrichtung und die Verschiebung eines beweglichen Satzes von Meßsonden für variable physikalische und/oder geometrische Größen zu bestimmen, das heißt, zu erfassen, zu verfolgen und aufzuzeichnen, wobei dieser bewegliche Satz mindestens zwei Sonden umfasst, aber insbesondere von mindestens einer Leiste mit N Sonden gebildet wird, und die von einem Operator bezüglich eines zu prüfenden Teils oder Objekts manuell verschoben wird.The The present invention relates to a device which makes it possible to spatial the position, orientation and displacement of a movable Set of measuring probes for variable determine physical and / or geometric quantities, that is, to detect to track and record, with this moving set at least includes two probes, but in particular of at least one bar is formed with N probes, and that of an operator with respect to a to be tested Part or object is moved manually.

Demnach betrifft die Erfindung unter anderem das Gebiet der Untersuchungen durch Kontakt und der zerstörungsfreien Prüfungen, die an Teilen und Materialien durchgeführt werden, die zum Beispiel geschweißte Teilegruppen jeder Art bilden, wie etwa mechano-geschweißte Ensembles mit einfachen oder komplexen Formen und Geometrien. Noch allgemeiner kann es sich hierbei um Materialien aller Art handeln: Metalle, Nicht-Metalle, Verbundwerkstoffe, „Sandwich"-Materialien ... Die Verbindungen können ebenfalls vielfältig sein: Kleben, Schweißen, Schrauben, Plattieren, Schweißüberzug, etc. Die Überprüfungen können einmal stattfinden oder wiederholt erfolgen, wie zum Beispiel Prüfungen vor und nach einer Wärmebehandlung, Prüfungen vor und nach einer Reparatur, Prüfungen vor und nach einem manuellen oder automatischen Überziehen von mechano-geschweißten Komponenten, Dauerbeobachtungen bei der Nutzung von Materialien oder Ensembles, Verfolgung der Entwicklung von Fehlern, ebenso Betriebskontrollen, Instandhaltungskontrollen ...Therefore The invention relates inter alia to the field of investigations through contact and non-destructive Exams, which are performed on parts and materials, for example welded Form subgroups of all kinds, such as mechano-welded ensembles with simple or complex shapes and geometries. Even more general these may be materials of all kinds: metals, Non-metals, composites, "sandwich" materials ... The compounds can also diverse be: gluing, welding, screwing, Plating, weld overlay, etc. The checks can be done once take place or repeated, such as exams before and after a heat treatment, exams before and after a repair, tests before and after a manual or automatic coating of mechano-welded components, Permanent observations when using materials or ensembles, Tracking the development of errors, as well as operational controls, Maintenance checks ...

Es gibt bereits Systeme, die mit Hilfe von Mechanismen mit Messvorrichtungen die manuelle Bestimmung der geometrischen Position einer Sonde oder eines Sonden-Satzes ermöglichen, die bezogen auf ein zu prüfendes Teil verschoben werden.It There are already systems using mechanisms with measuring devices the manual determination of the geometric position of a probe or a probe set enable, with respect to a to be tested Part be moved.

Die Überprüfung wird in den meisten Fällen von einem qualifizierten Mitarbeiter manuell ausgeführt, der entweder eine Sonde oder eine Sonden-Leiste in einem dreidimensionalen Raum mit Hilfe einer Führung und von Bestimmungsmitteln verschiebt, wobei die Sonde oder die Sonden dazu dienen, eine physikalische Messgröße des zu prüfenden Teils zu bestimmen. Wenn im Laufe eines Prüfvorgangs eine Information von der Sonde detektiert wird, werden die Position und die Ausrichtung dieser Sonde aufgezeichnet. Der Einsatz eines Positions-Erfassungssystems, das eine Kodier-Norm verwendet, die einer Winkelkodierung zugeordnet ist, formt mittels eines Rechners die doppelten Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten um. Da die spezifischen Merkmale der gemessenen physikalischen Größe gleichzeitig aufgezeichnet werden, erfolgt die Interpretation oder die Analyse der Ergebnisse in Echtzeit oder zeitlich versetzt nach dem Abspeichern der erhaltenen Daten durch eine mit Rechnern ausgestattete Einrichtung oder durch elektronische Analog- oder Digital-Verarbeitung. Nach der Auswertung können durch diese Informationen die Eigenschaften und die Stelle der Fehler oder der gefundenen physikalischen Phänomene festgestellt werden. Diese Vorgänge sind langwierig und besonders heikel, zum Beispiel bei Arbeiten unter Strahlung und ganz allgemein in schädlichen Milieus oder an Luftfahrzeugen bei der Wartung, bei denen die Arbeitszeiten der Techniker begrenzt sind und Prüfungen an gekrümmten oder komplexen Oberflächenbereichen oder solchen mit variabler Geometrie nicht zulassen.The review will in most cases manually run a qualified employee who either has a probe or a probe bar in a three-dimensional space with the help a guide and displaced by determining means, wherein the probe or the Probes serve a physical measurement of the part to be tested to determine. If, during the course of a test, information from the probe is detected, the position and orientation recorded this probe. The use of a position detection system, which uses a coding standard associated with angular coding is, forms the double polar coordinates by means of a computer in Cartesian coordinates. Because the specific features of measured physical quantity simultaneously recorded, the interpretation or the analysis takes place the results in real time or at a later time after saving the data obtained by a computer-equipped device or by electronic analog or digital processing. To the evaluation can through this information the properties and the location of the errors or the physical phenomena found. These processes are tedious and particularly delicate, for example when working under radiation and generally in harmful environments or on aircraft Maintenance, which limits the technician's working hours are and exams on curved or complex surface areas or those with variable geometry do not allow.

Diese manuellen Arbeitsgänge erfordern im allgemeinen lange und aufwendige Positionswiederholungen, wobei bestimmte Bereiche mehrere Male manuell oder mit einem klassischen Erfassungssystem, das eine einzige Sonde verwendet, untersucht werden müssen.These manual operations generally require long and expensive repeats, being certain areas several times manually or with a classic Detection system, which uses a single probe to be examined have to.

Alternativ erfordert der gleiche Arbeitsgang, der mit Hilfe eines Systems durchgeführt wird, das eine automatische Verschiebung der Sonden und eine Aufzeichnung der gewünschten physikalischen Größen ermöglicht, im allgemeinen für jede geometrische Konfiguration die Konzeption einer spezifischen Apparatur, die für den Arbeitsgang notwendig ist und Besonderheiten berücksichtigt, die mit jeder Technik verbunden sind. In dieser Situation ist die Charakterisierung der aufgenommenen physikalischen Messgröße durch die Tatsache beschränkt, dass es nicht möglich ist, „Abtastungen" an den Teilen gemäß der verschiedenen möglichen oder notwendigen Ausrichtungen der Sonden vorzunehmen. Außerdem gelingt es nicht, den Arbeitsgang zu reproduzieren, der in Gegenwart der signifikanten physikalischen Größe manuell ausgeführt wird und darin besteht, die Ausrichtung der Sonden ganz leicht zu verändern, um das beste gewünschte physikalische Signal zu erhalten.alternative requires the same operation, which is done with the help of a system, the automatic displacement of the probes and a recording the desired physical sizes allows in general for every geometric configuration the conception of a specific one Apparatus for the operation is necessary and takes into account special features, which are associated with every technique. In this situation is the characterization The recorded physical quantity is limited by the fact that it is not possible is, "scans" on the parts according to the different ones potential or necessary alignments of the probes. In addition, succeed it is not to reproduce the operation in the presence of significant physical size manually accomplished and that is, the orientation of the probes quite easily change, for the best you want to get physical signal.

Bestimmte Dokumente, wie etwa die französischen Patente Nr. 2223703 und Nr. 2394095, beschreiben Vorrichtungen für die Ortung und die Positionierung einer Sonde in einer gewünschten Position oder entlang einer gewünschten Bahn, oder auch ein Verfahren und eine Apparatur zur Bestimmung der Position einer Sonde, die willkürlich verschoben wird, aber keines dieser Dokumente beschreibt ein Verfahren und ein Gerät zur Bestimmung der Position, der Orientierung oder der Fehlorientierung und der Verschiebung einer Leiste mit N Sonden. Es gibt Systeme, automatisiert oder nicht automatisiert, zur Prüfung komplexer Formen, aber jedes Mal sind diese Ausrüstungen spezifisch für die geometrische Konfiguration des Teils, an dem sich der Arbeitsgang vollzieht. Die Berücksichtigung der Ausrichtung der Sonden ist Funktion der Mechanik, die für diese Formteile oder drehsymmetrischen Teile ausgearbeitet wurde. Die Überprüfungen von Knotenpunkten von geschweißten Verbindungen wie beispielsweise die Schweißnähte der Rohre petrochemischer Anlagen sind jedes Mal spezifische Fälle und diese Ausrüstungen können nicht an andere Geometrien angepaßt werden. Der Einsatz dieser Systeme ist oft unmöglich, oder wenigstens nicht im Industriebereich, wenn man das Gefälle der Rohrzweigleitungen und die Komplexität der Form-Wiederholungen bedenkt, wie zum Beispiel die Kreuzung mehrerer Zylinder, deren Achsen verschieden ausgerichtet sind.Certain documents, such as French Patents Nos. 2223703 and 2394095, describe devices for locating and positioning a probe in a desired position or along a desired path, or also a method and apparatus for determining the position of a probe. which is moved arbitrarily, but none of these documents describes a method and apparatus for determining the position, orientation or misalignment and displacement of a bar with N probes. There are systems, automated or non-automated, for testing complex shapes, but each time these equipments are specific to the geometric configuration of the part where the operation is going. The consideration of the orientation of the Son This is the function of the mechanics worked out for these molded parts or rotationally symmetrical parts. The inspection of welded joint junctions, such as the welds of petrochemical plant pipes, are specific cases each time and these equipment can not be adapted to other geometries. The use of these systems is often impossible, or at least not industrial, considering the slope of the pipe branch lines and the complexity of the form repetitions, such as the intersection of several cylinders whose axes are oriented differently.

Keines der vorhandenen manuellen Systeme, ob sie nun auf einem orthonormierten Bezugssystem beruhen oder auf einem Bezugssystem, das die Polarkoordinaten in kartesische Koordinaten umwandelt, ermöglicht die Durchführung von Kartierungen mit N Sonden mit der Möglichkeit, den zu prüfenden Bereich nach willkürlich gewählten Richtungen hin abzutasten, und zwar so, dass die Interpretation der erhaltenen Aufzeichnungen in Korrelation mit den erfassten Daten durchgeführt werden kann.None the existing manual systems, whether they are on an orthonormal Reference system or based on a reference system, the polar coordinates converted into Cartesian coordinates, allows the implementation of Mapping with N probes with the possibility of the area to be tested after arbitrary selected Sensing directions, in such a way that the interpretation of the obtained records in correlation with the collected data carried out can be.

Bei den Systemen mit orthonormierten Bewegungsabläufen, die derzeit angeboten werden, kann die Orientierung oder die Fehlorientierung des Prüfkopfes nicht in der Weise geändert werden, dass der Erfassungsschritt gemäß der Abtastrichtung der Sonden modifiziert werden kann. Die früheren Verfahren sind vor allem eingeschränkt, wenn die Messfeinheit Erfassungschritte erfordert, die kleiner sind als die Größe der Sonden oder der Meßfühler oder der anderen Vorrichtungen, die für die Prüfung von Luftfahrzeugen zum Beispiel verwendet werden, oder noch allgemeiner von allen mechanischen oder mechano-geschweißten Komponenten oder von Ensembles jeglicher Art, wo die Auflösung mindestens kleiner sein muss als die Größe des nachzuweisenden physikalischen „Ereignisses".at the orthonormal motion systems currently offered may be the orientation or misalignment of the test head not changed in the way be that the detection step according to the scanning direction of the probes can be modified. The earlier ones Procedures are especially limited when the measurement fineness Requires detection steps that are smaller than the size of the probes or the sensor or the other devices suitable for the exam used by aircraft, for example, or more generally of all mechanical or mechano-welded components or ensembles of any kind, where the resolution must be at least smaller than the size of the physical "event" to be detected.

Die derzeit existierenden Systeme mit Laser, mit Kamera, mit indizierten Kodiereinrichtungen, die mit Gelenken verbunden sind oder nicht, erlauben es nicht, „Kartierungen" mit N Sonden durchzuführen, welche die genaue Aufzeichnung der Daten ermöglichen, die von diesen Sonden erfasst wurden. Die Ausrichtung und die willkürliche, nicht gesteuerte Verschiebung der Leisten mit N Sonden können nicht miteinander korreliert werden, auch nicht mit anderen gespeicherten Informationen, und derart ausgewertet werden, dass sie rasch in einer Form dargestellt werden, die für die Interpretation der aufgezeichneten Ergebnisse geeignet ist.The currently existing systems with laser, with camera, with indexed Encoders connected to joints or not, do not allow to perform "maps" with N probes which allow the accurate recording of the data from these probes were recorded. The alignment and the arbitrary, uncontrolled shift the strips with N probes can not correlated with each other, not even with others stored Information, and evaluated in such a way that it can be read quickly a form to be represented for the interpretation of the recorded Results is suitable.

Die Patentanmeldung WO 85/00123 betrifft ein System zum Messen geometrischer und elektromagnetischer Charakteristika von Objekten, wobei eine Reihe von Sonden verwendet wird, die in beträchtlichem Abstand von diesen Objekten stehen, insbesondere von Ultraschallsonden oder von elektromagnetischen Sonden. Ein solches System wird demnach nicht im Kontakt mit den zu prüfenden Objekten verwendet und es kann nicht in engen Bereichen eingesetzt werden. In dem Fall, wo diese Sonden von einem Bedienungsarm (siehe 4) getragen werden, handelt es sich um einen Roboter und nicht um ein Ensemble, das von einem Menschen bewegt wird. Schließlich ist dieses bekannte System, wie die vorher erwähnten, nicht für die Erfassung von Daten während einer willkürlichen Bewegung der Sonden unter Berücksichtigung der zuvor eingespeicherten Geometrie des analysierten Gegenstands konzipiert. Das System des Dokuments WO 85/00123 zwingt im Gegenteil zur Einhaltung vorher bestimmter Bahnen.The patent application WO 85/00123 relates to a system for measuring geometrical and electromagnetic characteristics of objects using a series of probes which are at a considerable distance from these objects, in particular ultrasonic probes or electromagnetic probes. Accordingly, such a system is not used in contact with the objects to be inspected and can not be used in narrow areas. In the case where these probes from an operating arm (see 4 ), it is a robot and not an ensemble that is moved by a human being. Finally, this prior art system, as previously mentioned, is not designed for acquisition of data during random movement of the probes, taking into account the previously stored geometry of the item being analyzed. On the contrary, the system of document WO 85/00123 forces compliance with predetermined paths.

Zusammenfassend kann man demnach feststellen, dass keines der bestehenden Systeme die Orientierung oder die Fehlorientierung einer Sondenleiste berücksichtigen kann.In summary It can therefore be concluded that none of the existing systems consider the orientation or misorientation of a probe bar can.

Die vorliegende Erfindung hat also die Aufgabe, die vorstehend dargestellten Mängel und Unzulänglichkeiten zu beseitigen, indem sie eine Vorrichtung liefert, mit der die Position und die Orientierung oder die Fehlorientierung eines Satzes von N Sonden, die insbesondere in Form einer Leiste angeordnet sind, bezogen auf vorher festgelegte Referenzgrößen, bestimmt und aufgezeichnet werden können, und zwar so, dass die Gesamtheit der erfassten oder möglicherweise zu erfassenden und gespeicherten Informationen, auf welchem Träger auch immer, untereinander oder mit anderen zuvor gespeicherten Informationen in Bezug oder in Korrelation gesetzt werden können und so ausgewertet werden können, dass sie rascher und in einer für industrielle Anforderungen der Bedienung besser geeigneten Form ausgewertet werden können, verglichen mit den vorhandenen manuellen oder automatischen Systemen, die die Orientierung oder die Fehlorientierung der Sondenleiste nicht berücksichtigen.The The present invention thus has the object of the above defects and inadequacies by providing a device with which the position and the orientation or misorientation of a sentence of N probes, which are arranged in particular in the form of a strip, based on predetermined reference quantities, determined and recorded can be in such a way that the entirety of the detected or possibly information to be collected and stored, on whatever carrier, with each other or with other previously stored information can be related or correlated and evaluated so that she faster and in one for industrial requirements of the operation more appropriate form can be evaluated compared to existing manual or automatic systems, the orientation or misorientation of the probe bar do not consider.

Zu diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines beweglichen Satzes von Mess-Sonden der hier betroffenen Art, bei der der bewegliche Sonden-Satz, der von einem Mechanismus mit vielfachen Freiheitsgraden getragen wird und der von einem Operator bezüglich eines zu prüfenden Teils oder Objekts manuell verschiebbar ist, wobei die Gelenkverbindungen und/oder Bewegungsachsen dieses Mechanismus mit Positions-Kodiereinrichtungen ausgestattet sind, die Signale an einen Rechner abgeben, der zuvor Daten gespeichert hat, welche das zu prüfende Teil oder Objekt geometrisch kennzeichnen, wobei dieser Rechner die Aufnahme von Informationen auslöst, bestimmt und aufzeichnet, die die Position und die Ausrichtung des Satzes von Sonden einschließen, und zwar in Korrelation mit der Erfassung der physikalischen oder geometrischen Messwerte, die von diesen Sonden geliefert werden.To this end, the subject of the invention is a device for determining the position of a movable set of measuring probes of the type concerned here, in which the movable probe set, which is supported by a mechanism with multiple degrees of freedom and that of an operator with respect to one is manually displaceable part or object, wherein the joints and / or axes of motion of this mechanism are equipped with position encoders that deliver signals to a computer that has previously stored data that identify the part or object to be examined geometrically, this computer triggering, determining and recording the information that captures the position and orientation of the set of probes in correlation with the detection of the physical or geometric measurements provided by these probes.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der zu prüfende Bereich in n Teile mit geringen Abmessungen mit einer vorher bestimmten Form unterteilt ist, die ein sich wiederholendes Grundmotiv bildet und so das Netzmuster dieses Bereichs definiert, das in den Speicher des Rechners eingegeben wird. Dieser speichert auch nach der Erfassung eine oder mehrere Informationen, die von einer einfachen oder mehrteiligen Sonde kommen, die er der Oberfläche jenes Elements zuordnet, über dem sich die Sonde zum Zeitpunkt des Messens befindet. Das betreffende Element kann jede beliebige geometrische Form, haben, zwei- oder dreidimensional sein, zum Beispiel oktogonal, hexagonal, quadratisch oder rechteckig, die gewählt wurde, um ein spezielles Netzmuster, das für die gute visuelle Auswertung der „Kartierung" erforderlich ist, zu vereinfachen oder zu bevorzugen. Dieses Netzmuster kann für die aufgezeichneten Punkte auch die Messgenauigkeit, die mit der Geschwindigkeit der Erfassung verbunden ist, erhöhen oder vermindern.The Invention is characterized in that the area to be tested in n small-sized parts with a predetermined one Form is divided, which forms a repetitive basic motive and so defines the mesh pattern of that area that is in memory of the computer is entered. This saves even after the capture one or more information from a simple or multi-part Probe come, he's the surface that element, over the probe is at the time of measurement. The concerned Element can have any geometric shape, two- or be three-dimensional, for example, octagonal, hexagonal, square or rectangular, the chosen was to create a special mesh pattern that is good for the visual evaluation the "mapping" is required to simplify or to prefer. This mesh pattern can be used for the recorded dots also the measuring accuracy, which coincides with the speed of detection connected, increase or diminish.

Wenn demnach der bewegliche Sonden-Satz, der vor allem in Form einer Leiste vorliegt, von dem einen Ende des Arms eines mehrachsigen, vom Operator verschiebbaren „Manipulators" getragen wird, gewährleisten geeignete Kodiereinrichtungen eine Bestimmung der jeweiligen variablen Winkelpositionen und/oder Linearpositionen der Komponenten dieses Manipulators, ungeachtet der Gesamtzahl seiner Freiheitsgrade, und ermöglichen so die Verfolgung und die Erfassung von Positionsänderungen, um die Position, die Ausrichtung oder die Fehlausrichtung des beweglichen Sonden-Satzes zu berechnen oder zu steuern. Das System berücksichtigt insbesondere die Ausrichtung einer Sondenleiste, die drehbar am Ende eines Arms mit mindestens einer Gelenkverbindung montiert ist, deren Drehung von mindestens einer Kodiereinrichtung gesteuert wird. So wird es möglich, die einzelnen Positionen von N Sonden zu erfassen, die bezogen auf ein zu prüfendes Teil verschoben werden, indem sie korreliert werden mit den Messwerten, die jeweils von diesen N Sonden geliefert werden, als ob es sich um die Erfassung der Position einer einzigen Sonde handelte. Selbstverständlich muss die räumliche Konfiguration der N Sonden anfangs in den Speicher des Rechners eingegeben werden, um in Kombination mit den von den Kodiereinrichtungen gelieferten Informationen über die Position berücksichtigt zu werden. Es ist auch angebracht, den Befestigungspunkt des beweglichen Satzes von N Sonden zu berücksichtigen, der sich an einem beliebigen Punkt (in der Mitte oder außen) der Leiste befinden kann oder sogar, bezogen auf die Achse der Leiste, seitlich versetzt sein kann.If Accordingly, the movable probe set, especially in the form of a Ingot is present, from the one end of the arm of a multiaxial, from Operator slidable "manipulator" is worn to ensure suitable coding means a determination of the respective variable Angular positions and / or linear positions of the components of this Manipulator, regardless of the total number of its degrees of freedom, and enable so tracking and capturing changes in position, around the position, orientation or misalignment of the movable Calculate or control probe set. The system takes into account in particular the orientation of a probe bar, the rotatable on End of an arm is mounted with at least one articulated joint, the rotation of which is controlled by at least one coding device. So it becomes possible to capture the individual positions of N probes related to one to be tested Parts are shifted by being correlated with the measured values, each of these N probes are delivered as though they were to capture the position of a single probe. Of course you have to the spatial Configuration of the N probes initially in the memory of the computer be entered to combine with those of the encoders supplied information about the position taken into account to become. It is also appropriate to the attachment point of the movable To consider set of N probes which at any point (in the middle or outside) of the Bar or even, based on the axis of the bar, can be laterally offset.

Auf diese Weise wird die Überprüfung der Position und der Ausrichtung einer Leiste mit N Sonden durchgeführt, die entweder auf einer einzigen Messmethode oder auf mehreren Methoden beruhen, zum Beispiel Ultraschallsonden und Wirbelstromsonden, die insbesondere im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung einsetzbar sind, wobei die Aufgabe darin besteht, „Kartierungen" physikalischer Messgrößen herzustellen, bei denen die gesamten aufgezeichneten Parameter von jeder beliebigen Vorrichtung zur visuellen Darstellung, virtuell oder anders, ausgewertet und flächenbezogenen und raumbezogenen Dimensionskoordinaten zugeordnet werden können.On This way will be checking the position and aligning a bar with N probes performed either on a single measurement method or on several methods For example, ultrasound probes and eddy current probes, the especially applicable in the field of non-destructive testing the task being to produce "maps" of physical quantities, where all the recorded parameters from any device for visual presentation, virtual or otherwise, evaluated and areal and spatial dimension coordinates.

Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, kann für willkürliche oder nicht willkürliche Verschiebungen von Mess-Sonden eingesetzt werden, wobei diese Verschiebungen vor allem so erfolgen, dass diese Sonden in Kontakt mit dem zu prüfenden Teil oder Objekt gehalten werden. Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung mit Hilfsmitteln verbunden, die es dem Operator ermöglichen, mit dem beweglichen Sonden-Satz eine vorher festgelegte Bahn, oder eine nicht im voraus bestimmte, aber zumindest „geführte" Bahn, zu beschreiben, und zwar mit einer Regelungseinrichtung, die die Freiheitsgrade nach vorher festgesetzten Kriterien begrenzt, was die Herstellung von „Kartierungen" komplexer oder schwer zugänglicher Oberflächen erleichtert.The Device which is the subject of the invention may be for arbitrary or not arbitrary shifts be used by measuring probes, these shifts ago all done so that these probes are in contact with the part to be tested or object to be kept. Advantageously, the device connected to tools that allow the operator to with the moving probe set a predetermined path, or a not predetermined, but at least "guided" track to describe, with a control device, the degrees of freedom after previously determined Criteria limited, making the production of "maps" more complex or difficult accessible surfaces facilitated.

Die Regelung der mechanischen Achsen der Vorrichtung ermöglicht es auch, ihre Trägheit zu verringern, ihre Positionierung und ihren Einsatz (in Kontakt bringen) bei einer vertikalen Arbeit oder einer Arbeit am Plafond zu erleichtern und die Bewegung des Operators unabhängig von ihm zu reproduzieren, wobei dieser letztere Arbeitsgang durchgeführt werden kann, nachdem die bei einer ersten manuellen Handhabung gewonnenen Informationen ausgewertet sind.The Control of the mechanical axes of the device makes it possible also, their inertia to reduce their positioning and their use (in contact bring) in a vertical work or work on the ceiling to facilitate and the movement of the operator independent of to reproduce it, this latter operation being carried out can after having won the first manual handling Information is evaluated.

Der Einsatz der Erfindung kann darüber hinaus für den Operator erleichtert werden durch eine Visualisierung der vom beweglichen Sonden-Satz ausgeführten Bewegung auf dem Monitorbildschirm, oder durch ein beliebiges anderes visuelles, tastbares, empfindliches, mechanisches, audiovisuelles Mittel, das die Hand des Operators leiten kann.Of the Use of the invention can about it out for the operator will be facilitated by a visualization of the movable probe set executed Movement on the monitor screen, or by any other visual, tactile, sensitive, mechanical, audiovisual, which can guide the hand of the operator.

Die gesteuerten Verschiebungen des Sonden-Satzes müssen auch in Korrelation gesetzt werden mit dem Erfassungsschritt der Messwerte, der außerdem vorbestimmt ist. Es handelt sich insbesondere darum, dass die Berücksichtigung von Messwerten vermieden wird, die in dem geprüften Bereich bereits aufgezeichnete Informationen überlagern könnten, wodurch die Deutung unmöglich würde, da jeder Messpunkt nicht kumuliert oder mit den Werten eines benachbarten Punktes vermischt werden kann. Anders ausgedrückt, müssen die Erfassungen von aufgezeichneten Messwerten zwingend eineindeutig einer Messposition zugeordnet werden. Außerdem muss die Tatsache berücksichtigt werden, dass die Auflösung der Übernahme von Messdaten selbstverständlich an die Toleranzen des Freiheitsgrades oder der Freiheitsgrade gebunden ist, die mit der Positionierung und der Ausrichtung der Leiste mit N Sonden im Hin blick auf die Art und die Dimension des gewählten Netzmusters des zu prüfenden Bereichs verbunden sind.The controlled displacements of the probe set must also be correlated with the detection step of the measurements, which is also predetermined. In particular, it avoids the consideration of measured values which could overlay information already recorded in the area tested, making interpretation impossible, since each measuring point can not be cumulated or mixed with the values of a neighboring point. In other words, the acquisitions of recorded measurement values must necessarily be uniquely assigned to a measurement position. In addition, the fact must be taken into account that the resolution of the acquisition of measurement data is of course linked to the tolerances of the degree of freedom or the degrees of freedom, with the positioning and orientation of the bar with N probes in view of the type and dimension of the selected network pattern of the area to be tested are connected.

Um Abtastungsschritte zu ermöglichen, die variabel oder während der Erfassung veränderbar sind, können die Sonden nicht nur in Reihe (einfache Leiste), sondern auch entsprechend jeder beliebigen geometrischen Form in zwei oder drei Dimensionen angeordnet werden, insbesondere als zwei parallel oder kreuzweise angeordnete Sondenleisten, durch die eine Erfassung in Bezug oder in Korrelation mit den aufgezeichneten Daten möglich ist. Die Kombination von zwei Sondenleisten erlaubt es, die Auflösung zu steigern und/oder die Positionierung der Sonden zu erleichtern.Around To enable sampling steps the variable or during the detection are changeable, can the probes not only in series (simple bar), but also accordingly of any geometric shape arranged in two or three dimensions be arranged, in particular as two parallel or crosswise Probe bars, by which a detection in relation or in correlation possible with the recorded data is. The combination of two probe strips allows the resolution to increase and / or facilitate the positioning of the probes.

Wenn der Operator den beweglichen Satz von N Sonden bedient, kann die Vorrichtung, gleichzeitig oder nicht mit der Verschiebung dieser Sonden, Daten aussenden, solche empfangen, oder gleichzeitig aussenden und empfangen, und jede Art von elektronischer, elektrischer, mechanischer, elektromechanischer oder rein mathematischer Verarbeitung der für die vom Operator gemachten Messung spezifischen Signale durchführen. Diese Mess-Signale können gleichzeitig mit den Informationen über Position und Ausrichtung der N Sonden erfasst werden und zusammen mit und eventuell unter Berücksichtigung von anderen gespeicherten Informationen ausgewertet werden, um die Ergebnisse in der am besten geeigneten Form für die Beschreibung der analysierten Lage darzustellen. In der Praxis können die Verarbeitung, die Aufzeichnung und die Darstellung der Informationen im Rahmen des Einsatzes der vorliegenden Erfindung in zahlreichen, voneinander verschiedenen Formen erfolgen.If the operator operates the mobile set of N probes, the Device, at the same time or not with the displacement of this Probes, send data, receive such, or send out at the same time and receive, and any kind of electronic, electrical, mechanical, electromechanical or purely mathematical processing of the for the Operator made measurement to perform specific signals. These Measuring signals can simultaneously with the information about position and orientation The N probes are recorded and along with and possibly under consideration be evaluated by other stored information to the Results in the most appropriate form for the description of the analyzed Able to portray. In practice, the processing, the Recording and presentation of information under the Use of the present invention in numerous, mutually different Shapes take place.

Die Erfindung wird besser verstanden werden mit Hilfe der folgenden Beschreibung mit Bezug auf den anliegenden schematischen Zeichnungssatz, der beispielhaft einige Ausführungsbeispiele dieser Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines beweglichen Satzes von Mess-Sonden zeigt, die in einem Prüfgerät verwendet werden:The The invention will be better understood with the aid of the following Description with reference to the attached schematic drawing set, the example of some embodiments of this Device for determining the position of a moving set of measuring probes used in a tester:

1 ist ein Grundschema der Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist; 1 is a basic diagram of the device which is the subject of the invention;

die 2, 3 und 4 zeigen in Form von Prinzip-Schemata drei individuelle Ausführungsbeispiele dieser Vorrichtung;the 2 . 3 and 4 show in the form of schematic diagrams three individual embodiments of this device;

5 zeigt ein Beispiel eines Netzmusters; 5 shows an example of a mesh pattern;

6 ist eine detailliertere Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Einsatzes. 6 is a more detailed side view of a device according to the invention during use.

In 1 ist eine Prüfvorrichtung dargestellt, die ein zentrales Drehgelenk oder Kugelgelenk 1, einen vom Drehgelenk 1 getragenen radialen Arm 2 sowie am Ende des Arms 2 ein weiteres Drehgelenk oder Kugelgelenk 3 umfasst, das eine Leiste 4 mit N geradlinig ausgerichteten Sonden 5 trägt, wie etwa Ultraschall-Sonden und/oder Wirbelstrom-Sonden. Der Arm 2 kann dank des ersten Drehgelenks 1 eine Drehbewegung entsprechend dem Pfeil 6 und eine radiale Translationsbewegung entsprechend dem Pfeil 7 beschreiben. Die Leiste 4 kann bezogen auf den Arm 2 dank dem Drehgelenk 3 eine Drehbewegung entsprechend dem Pfeil 8 beschreiben, und zwar um 180°, ja sogar 360°. Kodiereinrichtungen, die mit den zwei Drehgelenken 1 und 3 und mit der Translationsbewegung des Arms 2 verbunden sind, ermöglichen die Bestimmung der augenblicklichen Positionen der Leiste 4 und aller Sonden 5 in Bezug auf einen Fixpunkt, der aus der Initialisierung dieser Kodiereinrichtungen resultiert, oder in Bezug auf feststehende Referenzen. Mit dieser Vorrichtung kann eine bestimmte Fläche abgetastet werden, wobei das Ende des Arms 2 manuell von einem Operator verschoben wird und wobei die von den N Sonden 5 gelieferten Messdaten aufgezeichnet werden und jedem Messwert eine Position zugeordnet wird, das heißt, die Koordinaten X, Y im Raum oder in einer Ebene, des Punktes, an dem die betreffende Messung gemacht wurde. Diese Koordinaten werden ausgehend von den vorgenannten Kodiereinrichtungen bestimmt, indem geeignete Gleichungen für den Fixpunktwechsel verwendet werden, wobei der End-Fixpunkt so gewählt wird, dass die Lokalisierung der Messungen in oder auf dem zu prüfenden Teil erleichtert wird. Die Initialisierungs-Funktion der Kodiereinrichtungen ermöglicht das Festlegen des Fixpunktes, mit dem die Koordinaten bestimmt sind, auf denjenigen, der als End-Fixpunkt gewählt wurde.In 1 is shown a testing device, which is a central pivot or ball joint 1 , one from the hinge 1 carried radial arm 2 as well as at the end of the arm 2 another hinge or ball joint 3 that includes a bar 4 with N rectilinear probes 5 such as ultrasonic probes and / or eddy current probes. The arm 2 thanks to the first swivel joint 1 a rotary movement according to the arrow 6 and a radial translational movement corresponding to the arrow 7 describe. The bar 4 Can be related to the arm 2 thanks to the swivel joint 3 a rotary movement according to the arrow 8th describe, by 180 °, even 360 °. Encoding devices with the two swivel joints 1 and 3 and with the translational movement of the arm 2 connect the determination of the current positions of the bar 4 and all probes 5 with respect to a fixed point resulting from the initialization of these encoders, or with respect to fixed references. With this device, a certain area can be scanned, with the end of the arm 2 is moved manually by an operator and where of the N probes 5 measured data and each position is assigned a position, that is, the coordinates X, Y in space or in a plane of the point at which the measurement in question was made. These coordinates are determined from the aforesaid encoders by using appropriate equations for the fixed point change, the final fixed point being chosen to facilitate the location of the measurements in or on the part to be tested. The initialization function of the encoders makes it possible to set the fixed point with which the coordinates are determined to that which has been selected as the final fixed point.

Die 2, 3 und 4 zeigen Varianten der Vorrichtung der 1:
Gemäß der 2 hat die Vorrichtung ein erstes Drehgelenk 1, das nicht mehr an einem festen Punkt angeordnet ist, sondern entsprechend dem Pfeil 9 in einer Translationsbewegung entlang einer Trägerleiste 10 verschiebbar ist. Ein Zwischengelenk 11 kann auf dem radialen Arm 2 eingefügt werden. Die Leiste 4 mit N Sonden 5 ist nicht nur drehbar beweglich (Pfeil 8), sondern auch verschiebbar (Pfeil 12) bezogen auf das Ende des Arms 2. Eine zweite Leiste 4' mit Sonden 5', die zur vorherigen senkrecht steht, kann auch noch verwendet werden, um eine „kreuzweise" Gesamtanordnung zu erreichen.The 2 . 3 and 4 show variants of the device 1 :
According to the 2 the device has a first pivot 1 , which is no longer located at a fixed point, but according to the arrow 9 in a translational movement along a carrier strip 10 is displaceable. An intermediate joint 11 can on the radial arm 2 be inserted. The bar 4 with N probes 5 is not only rotatable (arrow 8th ), but also displaceable (arrow 12 ) relative to the end of the arm 2 , A second bar 4 ' with probes 5 ' which is perpendicular to the previous one can still be used to achieve a "crosswise" overall layout.

Gemäß der 3 hat die Vorrichtung noch eine Trägerleiste 10, aber der Arm 2 steht senkrecht zur Trägerleiste 10 und wird von einem Schlitten 1' getragen, der entlang dieser Trägerleiste 10 verschiebbar ist. Ein Zwischengelenk 11 kann auch hier am Arm 2 vorgesehen werden.According to the 3 the device still has a carrier strip 10 but the arm 2 is perpendicular to the carrier strip 10 and gets off a sled 1' worn along this carrier bar 10 is displaceable. An intermediate joint 11 can also be here on the arm 2 be provided.

Gemäß der 4 trägt der Arm 2 zwei Leisten 4 und 4'' mit N Sonden, die jeweils mit 5 und 5'' bezeichnet sind und parallel aneinandergefügt sind. Der Mittenabstand e der zwei Leisten 4 und 4'' bestimmt den Mess-Schritt nach einer der Richtungen X, und Y der abgetasteten Ebene. Durch diese Anordnung können „blinde" Bereiche vermieden werden.According to the 4 carries the arm 2 two bars 4 and 4 '' with N probes, each with 5 and 5 '' are designated and joined together in parallel. The center distance e of the two strips 4 and 4 '' determines the measuring step in one of the directions X, and Y of the sampled plane. By this arrangement, "blind" areas can be avoided.

Die Sonden 5, 5' und/oder 5'', die in einer Reihe angeordnet sind, sind insbesondere Sonden, die gleichzeitig senden und empfangen können, wobei es sich um Ultraschall- oder um Wirbelstrom-Sonden handeln kann.The probes 5 . 5 ' and or 5 '' In particular, probes arranged in a row are probes capable of simultaneous transmission and reception, which may be ultrasonic or eddy current probes.

Bei der Verschiebung der Leiste 4 (oder je nach Fall der Leisten 4, 4' und 4, 4'') werden die in ein und demselben Positions-Grundbereich durchgeführten Messungen gruppiert, und man speichert nur die für jeden Bereich repräsentativste Messung. Dafür wendet man auf die Position jeder Messung ein Nahabstands-Kriterium im Raum oder in der Ebene an, was die Gruppierung der in ein und demselben Bereich durchgeführten Messungen ermöglicht. In der Praxis erscheint dieses Kriterium in Form eines Netzmusters mit sich wiederholendem Grundmotiv, beispielsweise mit sechseckigen Netzwaben 13, in 5 dargestellt, wobei die Netzwaben 13 eine in den zwei Dimensionen X und Y feste oder variable Schrittweite haben. Die Änderung der Wiederholungs-Schrittweite des Netzmusters ermöglicht es, während der Prüfung die Genauigkeit der Darstellung den Bedürfnissen anzupassen, oder an die von den Kodiereinrichtungen in einer speziellen Zone gebotene Auflösung, oder an die Auflösung, die sich aus dem Winkel der Leiste 4 mit N Sonden 5 gegen die Richtung ihrer Verschie bung ergibt. Die Auswahl der repräsentativen Messung jeder Netzwabe 13 erfolgt je nach der verwendeten Methode und nach dem Ziel der Prüfung; im Fall von Ultraschall-Sonden 5 zum Beispiel kann man die Messung der Maximalamplitude wählen, oder die, die die kürzeste Flugzeit hat, oder die, deren Spektrum in einem gegebenen Frequenzband das energiereichste ist. Bei Wirbelstrom-Sonden ist die Vorgehensweise gleichartig, auf der Grundlage der Amplitude, der Phase, usw. Man kann auch Kriterien statistischer Art anwenden, wie etwa Mittelwert oder Histogramm, anstatt eine einzige Messung für jede Netzwabe 13 auszuwählen. Die Auswahl erfolgt entweder in Echtzeit, in dem Maße, wie die Messungen von den Sonden 5 durchgeführt werden, die das geprüfte Teil abtasten, oder zeitversetzt, was die Modifizierung der geeigneten Auswahlkriterien ermöglicht.When moving the bar 4 (or depending on the case of the last 4 . 4 ' and 4 . 4 '' ), the measurements made in one and the same basic position range are grouped and only the most representative measurement for each range is stored. To do this, apply to the position of each measurement a near distance criterion in the space or in the plane, which allows the grouping of the measurements carried out in one and the same area. In practice, this criterion appears in the form of a network pattern with a repetitive basic motif, for example with hexagonal network honeycombs 13 , in 5 represented, wherein the net honeycombs 13 have one in the two dimensions X and Y fixed or variable step size. Changing the repetition increment of the mesh pattern allows the accuracy of the representation to be adapted to the needs during the test, or to the resolution offered by the encoders in a particular zone, or to the resolution resulting from the angle of the bead 4 with N probes 5 against the direction of their displacement. The selection of the representative measurement of each network honeycomb 13 depending on the method used and the objective of the test; in the case of ultrasonic probes 5 for example, one may choose to measure the maximum amplitude, or the one that has the shortest flight time, or the one whose spectrum is the most energetic in a given frequency band. For eddy current probes, the procedure is similar, based on amplitude, phase, etc. It is also possible to apply statistical criteria, such as mean or histogram, rather than a single measurement for each mesh 13 select. The selection is done either in real time as much as the measurements from the probes 5 which scan the part under test or delayed, allowing the modification of the appropriate selection criteria.

Bei der Anwendung dieser Kriterien können sich die Sonden 5 untereinander total austauschbar verhalten, wobei Verfahren der Eichung und der Korrektur gegebenenfalls so eingesetzt werden, dass die Anworten dieser Sonden 5 vor dem Vergleich und der Auswahl der repräsentativen Messung egalisiert werden. Doch können die Sonden auch nicht völlig gleich sein, in welchem Fall sie in Untergruppen von Sonden neu gruppiert werden, auf die unabhängig voneinander das vorstehend beschriebene Auswahlverfahren angewandt wird.When applying these criteria, the probes can 5 interchangeable with each other, and methods of calibration and correction may be used so that the answers of these probes 5 be leveled before the comparison and the selection of the representative measurement. However, the probes may not be completely the same, in which case they are regrouped into subsets of probes to which the selection procedure described above is independently applied.

Schließlich zeigt die 6 detaillierter eine erfindungsgemäße Vorrichtung während des Einsatzes. Die Vorrichtung hat eine Grund- oder Auflagefläche 14, die durch Gummisauger, magnetisch, durch Kleben oder durch ein beliebiges anderes Mittel auf einem zu prüfenden Teil 15 mit mehr oder weniger komplexer Form befestigt ist. Hier findet man das erste Drehgelenk oder Kugelgelenk 1 wieder, den Arm 2 und das andere Drehgelenk oder Kugelgelenk 3, das hier die Leiste 4 mit N Sonden mittels einer Bogenstange 16 und eines Bügels 17 trägt. Das Ganze bildet einen beweglichen Mechanismus mit geringer Trägheit, hier mit sechs Freiheitsgraden, nämlich zwei Hauptdrehungen und eine Verschiebung für den Arm 2 und drei zusammenwirkende Drehungen auf der Seite der Handhabung durch den Operator. Diese Kinematik ermöglicht es, mit variablen Ausrichtungen der Leiste 4 mit N Sonden zu arbeiten und mit dieser Leiste 4 die gesamte Oberfläche des Teils 15 abzutasten, wobei die Sondenleiste beim Verschieben in Kontakt mit dieser Fläche bleibt. Die Kodiereinrichtungen, wie etwa diejenigen, die mit 18, 19 und 20 bezeichnet sind, die den verschiedenen Dreh achsen und der Translationsbewegung des Arms 2 zugeordnet sind, sind mit einem Rechner 21 verbunden und liefern diesem letzteren Informationen, die kombiniert werden, um durch Transformation der Koordinaten die Position und die Ausrichtung der N Sonden 5 der Leiste 4 zu berechnen.Finally, the shows 6 In more detail, a device according to the invention during use. The device has a base or support surface 14 by rubber suction, magnetic, by gluing or by any other means on a part to be tested 15 attached with more or less complex shape. Here you will find the first swivel or ball joint 1 again, the arm 2 and the other swivel or ball joint 3 , this is the bar 4 with N probes by means of a bow bar 16 and a strap 17 wearing. The whole forms a movable mechanism with low inertia, here with six degrees of freedom, namely two main turns and a shift for the arm 2 and three cooperative twists on the side of operator manipulation. This kinematics makes it possible with variable alignments of the bar 4 to work with N probes and with this bar 4 the entire surface of the part 15 scan, with the probe bar remains in contact with this surface when moving. The encoders, such as those with 18 . 19 and 20 are designated, the axes of rotation and the translational movement of the arm 2 are associated with a calculator 21 and provide information to the latter which is combined to determine the position and orientation of the N probes by transforming the coordinates 5 the bar 4 to calculate.

Die Gesamtheit der aufgezeichneten Informationen, die von den Sonden 5 geliefert werden, und der Informationen, die die Position der N Sonden 5 wiedergeben, wird synchronisiert, ausgewertet und vom Rechner 21 verarbeitet, der sie auch speichert, um auf dem Bildschirm 22 dieses Rechners angezeigt zu werden, insbesondere in Form von repräsentativen „Kartierungen" der untersuchten Bereiche; die Ergebnisse können auch, in Echtzeit oder nicht, von einer mit dem Rechner 21 gekoppelten Druckvorrichtung 23 ausgegeben werden.The entirety of the information recorded by the probes 5 be delivered, and the information that the position of the N probes 5 play, is synchronized, evaluated and from the computer 21 which also saves them to the screen 22 of this computer, in particular in the form of representative "maps" of the areas being examined, and the results can also be obtained, in real time or not, from one with the computer 21 coupled printing device 23 be issued.

Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, ist unter anderem für die Prüfung durch Ultraschall und/oder Wirbelstrom von Schweißnähten einsetzbar, insbesondere bei Teilen mit komplexen Formen, einschließlich in schwer zugänglichen Bereichen.The device which is the subject of the invention can be used inter alia for testing by ultrasound and / or eddy current of welds, in particular in parts with complex Shapes, including in hard-to-reach areas.

Man würde den Rahmen der Erfindung nicht verlassen:

– Wenn man die mechanische Struktur, die den beweglichen Sonden-Satz trägt, verändert, insbesondere, wenn mehr oder weniger Gelenkverbindungen vorgesehen werden;
– Wenn man für diese Struktur spezielle Verschiebungsbahnen vorsieht, zum Beispiel, indem die Verschiebungsachse „X" zum Ring umgebildet wird, um ein Drehteil zu prüfen;
– Wenn die Sonden je nach den auszuführenden Messungen in Form von Messwandlern beliebigen Typs gestaltet werden, wobei die Sonden zugleich senden und empfangen können, oder wobei die Sonden einerseits ausschließlich senden und andererseits ausschließlich empfangen, und wobei diese Sonden mit oder ohne Kontakt mit dem zu prüfenden Teil verwendet werden können;
– Wenn diese N Sonden in jeder beliebigen räumlichen Konfiguration angeordnet werden, beispielsweise im Zickzack oder in einer bogenförmigen, ja sogar kreisförmigen Anordnung, da die Anordnung in einer Reihe, die eine Leiste bildet, nicht zwingend ist (festzustellen ist auch, dass im Fall von aus schließlich sendenden Sonden einerseits und ausschließlich empfangenden Sonden andererseits, diese jeweils in zwei parallel laufenden Reihen angeordnet werden können, wobei sie beispielsweise durch einen gemeinsamen Träger in U-Form verbunden sind, der auf dem zu prüfenden Teil fixiert werden kann);
– Wenn vorgesehen wird, dass die oder jede Sonden-Leiste, oder ihr Träger, auch noch andere Elemente trägt, wie etwa Werkzeuge;
– Wenn die Verarbeitung der Informationen, insbesondere bezüglich der Position, nach allen möglichen Verfahren erfolgen kann;
– Wenn die erhaltenen Ergebnisse in allen möglichen Formen ausgedrückt werden können.

One would not leave the scope of the invention:

- If one changes the mechanical structure that carries the movable probe set, in particular, if more or fewer joints are provided;
If one provides for this structure special displacement tracks, for example, by the displacement axis "X" is transformed into a ring to check a rotating part;
- If the probes are designed according to the measurements to be performed in the form of transducers of any type, where the probes can transmit and receive at the same time, or if the probes on the one hand send exclusively and on the other hand receive exclusively, and these probes with or without contact with the zu testing part can be used;
If these N probes are arranged in any spatial configuration, for example in a zigzag or in an arcuate, even circular arrangement, since the arrangement in a row forming a strip is not mandatory (it should also be noted that in the case of exclusively transmitting probes on the one hand and exclusively receiving probes on the other hand, these can each be arranged in two parallel rows, wherein they are connected for example by a common carrier in a U-shape, which can be fixed on the part to be tested);
If it is envisaged that the or each probe bar, or its carrier, also carries other elements, such as tools;
- If the processing of the information, in particular as regards the position, can be carried out by all possible means;
- If the results obtained can be expressed in all possible forms.

Claims

Device for determining and recording the position, orientation and displacement in the space of a movable set of probes for variable physical and / or geometric quantities, said movable set comprising at least two probes, but in particular at least one strip ( 4 ) with N probes ( 5 ), which is carried by a mechanism with multiple degrees of freedom, and by an operator with respect to a part or object to be tested ( 15 ) is manually displaceable, wherein the articulated joints ( 1 . 3 ) and / or axes of motion this mechanism with position encoders ( 18 . 19 . 20 ), the signals are sent to a computer ( 21 ), which has previously stored data representing the part or object to be tested ( 15 ), whereby this calculator triggers, determines and records the recording of information that determines the position and orientation of the sentence ( 4 ) of probes ( 5 ) in correlation with the detection of the physical or geometric measurements made by these probes ( 5 ), this device being characterized by being used in conjunction with a network pattern ( 13 ) of the area to be tested, according to a repetitive basic motif, the acquisitions of recorded measured values corresponding to this network pattern ( 13 ) assigned.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the movable probe set in the form of a bar ( 4 ) with N probes ( 5 ) from the end of an arm ( 2 ) is carried by a multi-axis manipulator which can be displaced by the operator, the encoders ( 18 . 19 . 20 ) ensure a determination of the respective angular and / or linear positions of the components of this manipulator.

Device according to claim 2, characterized in that the strip ( 4 ) with N probes ( 5 ) at the end of the arm ( 2 ) by means of at least one articulated connection ( 3 ) is rotatably mounted, whose rotational movement of at least one encoder ( 19 . 20 ) is controlled.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is connected to auxiliary means enabling the operator to move with the movable set ( 4 ) of probes ( 5 ) describe a steered track with a control technique that limits the degrees of freedom.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movable probe set two strips ( 4 . 4 ) with parallel probes ( 5 . 5 ).

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movable probe set two strips ( 4 . 4 ) with crosswise arranged probes ( 5 . 5 ).

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it has a base or support surface ( 14 ) used for fixation with the part to be tested ( 15 ) is provided.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the probes ( 5 ) Ultrasonic probes are.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the probes ( 5 ) We are belstrom probes.